4 consejos para la miniaturización de sensores de Lura Health

25 de julio de 2023 Por Jim Hammerand

Esta representación muestra el sensor de saliva de Lura Health en un retenedor [Imagen cortesía de Lura Health]

Sin una presencia física en Shenzhen, la startup de sensores en miniatura podría no haber podido encontrar un proveedor de baterías dispuesto a asumir las exigentes necesidades del sensor de saliva de Lura Health, dijo el cofundador y director ejecutivo Daniel Weinstein.

“La cadena de suministro en este momento es muy difícil. Los acuerdos con proveedores son bastante locos. [Casi] todas las casas de PCBA del país tienen un enorme retraso”, dijo Weinstein en una entrevista con Medical Design & Outsourcing.

"Nuestra fortaleza como empresa es tratar de encontrar formas de superar las probabilidades que están en contra de las empresas, especialmente las nuevas empresas, en esta industria", continuó. “Estamos en el final de la cadena alimentaria y lo aceptamos. Sí, nos da muchos dolores de cabeza, pero hemos redoblado nuestro esfuerzo para tratar de ser creativos sobre cómo navegar eso para cumplir con los plazos”.

La importancia de establecer relaciones con los proveedores es sólo una lección que Weinstein ofreció a otros desarrolladores de sensores de implantes miniaturizados.

Daniel Weinstein, cofundador y director ejecutivo de Lura Health [Fotografía cortesía de Lura Health]

Si bien la sangre ha sido durante mucho tiempo el estándar de oro para las pruebas, todavía requiere una punción en la piel. Y aunque el monitoreo del sudor está mostrando potencial, es difícil obtener lecturas continuas. Los sensores ópticos también son prometedores, pero no está claro cuándo esa tecnología, como el monitoreo de glucosa basado en relojes en el que Apple ha estado trabajando durante más de una década, se convertirá en realidad.

Las pruebas de saliva ya son una industria multimillonaria en auge, que abarca desde el diagnóstico de enfermedades hasta la genómica. Pero se trata principalmente de pruebas únicas en lugar de un seguimiento continuo.

“Ya existe un gran mercado para las pruebas de saliva en el lugar de atención con un tubo enviado a un laboratorio. Pero vemos la conclusión inevitable de la transición de este espacio a un sistema portátil”, dijo.

Para que sean útiles y justifiquen su costo, los monitores portátiles y no invasivos deben ser fáciles de usar y fáciles de colocar en los pacientes o dentro de ellos.

“De todos modos, los pacientes con enfermedades crónicas que necesitan un seguimiento continuo se enfrentan a muchos desafíos. No necesitan que los dispositivos médicos presenten aún más desafíos para tratar de abordar sus desafíos”, dijo. “… Debido a la universalidad y prevalencia de los dispositivos dentales existentes, debido a la facilidad de acceso a un dentista (tal vez incluso más que a un médico) debido a las capacidades del sensor a largo plazo en la boca como un dispositivo a largo plazo en lugar de en la piel o en cualquier otra cosa para el cumplimiento, creemos que el diagnóstico de saliva en dispositivos portátiles es una vía para brindarle al paciente una herramienta que no agrega más complejidad o puntos débiles de los que ya tiene”.

Weinstein es optimista sobre la tecnología de baterías de estado sólido para la miniaturización de sensores.

"Creo que el estado sólido es el futuro", dijo. "Si alguien no está de acuerdo, le señalaría el reciente retiro por parte de Abbott de 4,2 millones de dispositivos donde las celdas de polímero de litio se sobrecalentaban y se incendiaban en algunos de sus receptores".

Las baterías de estado sólido son menos reactivas y menos propensas a quemarse cuando se perforan que las baterías de litio, dijo.

Lura Health estuvo entre los primeros destinatarios de las nuevas baterías apiladas Stereax M300 de Ilika este año. Weinstein dijo que los sensores de Lura Health probablemente utilizarán esas baterías de estado sólido cuando estén disponibles al por mayor el próximo año.

La tecnología de montaje en superficie (SMT) es crucial como estándar para los desarrolladores de sensores miniaturizados, dijo Weinstein.

"Minimizar los métodos de ensamblaje manual y maximizar el ensamblaje que pueda ser compatible con máquinas SMT estándar ahorrará muchos costos y mano de obra y es importante considerarlo desde el principio", dijo.

Los desarrolladores de sensores miniaturizados ya deberían estar pensando en cómo aprovechar la fabricación automatizada de todos modos, ya que el control de la máquina será necesario para casi todo a esa pequeña escala.

Otra tendencia que está ganando fuerza es el apilamiento de productos electrónicos. Especialmente en dispositivos y componentes miniaturizados, donde el espacio ya es escaso, el espacio para la electrónica en el plano horizontal es limitado.

“Es importante utilizar más ese espacio vertical”, dijo Weinstein.

Y ya no puedes diseñar simplemente una parte de tu dispositivo de forma aislada.

"Diseñar en silos se está volviendo cada vez más una responsabilidad", dijo Weinstein. “En última instancia, lo que se desea es que todo se reúna en una sola imagen, desde simulaciones de transferencia de calor hasta simulaciones de RF y simulaciones de flujo. Y es cada vez más importante tener todo eso en una pila de diseño integrada”.

El sensor de saliva de Lura Health utiliza un sistema de carga inalámbrico desarrollado por Resonant Link. [Foto cortesía de Resonant Link]

“Si nos comunicamos con 20 proveedores, no obtuvimos cotizaciones de 19 de ellos, y resultó que uno pudo hacerlo y nos dio una oportunidad, tal vez a regañadientes, pero también estábamos en China, así que usamos esa cara. relación cara a cara para hacer eso”, dijo Weinstein.

A través del acelerador de hardware Hax de la firma de capital riesgo SOSV, Lura Health llegó a Shenzhen apenas unos meses antes de la pandemia de COVID-19.

“Cuando llegamos allí, ninguno de los grandes fabricantes que necesitábamos habló con nosotros porque teníamos poco volumen y MOQ bajos. Simplemente les estábamos molestando. Necesitábamos a los mejores proveedores porque eran los únicos con las capacidades que necesitábamos”.

Luego llegó la pandemia y, de repente, los gerentes de fabricación por contrato que “anteriormente nos dejaron boquiabiertos” aparecieron en sus Teslas para llevar al equipo a visitas guiadas a la fábrica y cenas. dijo Weinstein.

“Para el montaje y la producción, fue genial. Para el proveedor de baterías, todavía fue muy difícil porque... los parámetros del producto eran ridículos. Superó todas sus especificaciones de miniaturización. Todos dudaban mucho en siquiera intentar citarlo, y ninguno lo hizo, excepto una empresa”.

Desarrollaron un prototipo de celda de polímero de litio sellado y enrollado a mano que Lura Health utilizará para alimentar las unidades de próxima generación para la revisión de la FDA. Con 10 mm por 4 mm por 0,9 mm, Weinstein dijo que es el más pequeño de su tipo.

Pero la desventaja de las baterías más pequeñas en la miniaturización de sensores es una menor capacidad, y Lura Health necesitaba una forma de recargar las baterías de forma inalámbrica.

La solución llegó después de que Weinstein conociera al cofundador de Resonant Link a través de la red Forbes 30 Under 30 y conociera su última tecnología de carga inalámbrica de alta eficiencia mientras intercambiaban mensajes en Slack.

“Éramos el caso de uso perfecto. … Lo necesitamos lo más pequeño posible, sin generación de calor, lo más eficiente posible, lo más rápido posible”, dijo Weinstein.

Su colaboración dio como resultado la bobina de carga más pequeña que Resonant Link haya producido jamás, y Lura Health ahora la utiliza para la recarga inalámbrica de su dispositivo.

"Estamos completamente convencidos de que es la única forma en el mundo en la que podríamos haberlo hecho", dijo Weinstein.

Las relaciones son más importantes que nunca porque los desafíos de suministro son mayores que nunca, afirmó.

“Como startup, puede ser imposible alcanzar los plazos de entrega previstos, pero nunca se debe saber que habrá un retraso en el día previsto. Debes saberlo con anticipación. Y si se trata de un proveedor crítico, deberías estar en su fábrica en persona, en un avión, hablando con el equipo. No deberías intentar recibirlos por correo electrónico”.

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